DE8029153U1 - Vorrichtung zum pruefen von in aufnahmen eines foerderers liegenden stabfoermigen artikeln der tabakverarbeitenden industrie - Google Patents

Description

Stw.: Prüftrommel-Anschlußstücke-selbsttätige Umfangs-

abdichtung

Bergedorf, 29. Oktober 1980 - Hauni-Akte 1649

Vorrichtung zum Prüfen von in Aufnahmen eines Förderers liegenden stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von in Aufnahmen eines Förderers liegenden stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie durch Einleiten eines Luftstromes in die Stirnenden der Artikel mit an den Enden des Förderers angeordneten, die Artikel während des Förderns abdichtenden Dichtelementen und mit Steuermitteln zum Ineingriffbringen der Dichtelemente mit den Artikeln sowie mit den Dichtelementen zugeordneten, aus Gummi oder gummielastischen Stoffen bestehenden ringförmigen Abdichtgliedern veränderbaren Innendurchmessers.

Vorrichtungen der eingangs bezeichneten Art werden für die Umhüllungsprüfung, d. h. zum Prüfen der Unversehrtheit der Umhüllung von Zigaretten bzw. Filterzigaretten sowie auch zum Überwachen der sogenannten Klimazone der genannten Artikel eingesetzt, bei denen üblicherweise die Filter mit einer Perforierung versehen sind, deren Lochgröße und damit Luftdurchlässigkeit möglichst genau eingehalten werden soll. Besonders bei der letztgenannten Klimazonenprüfung ist eine einwandfreie Abdichtung der Artikelenden während des Prüfvorganges unerläßlich, da bei den geringen Prüfdruckschwankungen schon kleine Undichtheiten das Prüfergebnis unzumutbar verfälschen.

Bei den bekanntgewordenen Prüfvorrichtungen, beispielsweise gemäß den US-Patentschriften 3 386 281 und 3 769 832, werden elastische Dichtglieder über die Artikelenden gestülpt

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und der die Mantelfläche der Artikelenden konzentrisch umschließende, elastisch verformbare Dichtring der Dichtglieder durch direkte pneumatische Beaufschlagung oder indirekt durch mechanisch einwirkende Steuermittel eng an die Umfangsflache der Artikelenden angelegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach auf- | gebaute, auch bei hohen Prüfgeschwindigkeiten bzw. Förder- I geschwindigkeiten moderner Hochleistungs-Produktionsmaschi- | nen zuverlässig funktionierende, sicher abdichtende und da- s

I mit unverfälschte Prüfergebnisse liefernde Prüfvorrichtung j§

zu erstellen. |

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abdichtglieder mit einer durch eine Stirnseite der Artikel beaufschlagbaren, axial verschiebbaren Bodenwand sowie mit einer sich in Abhängigkeit von der Verschiebung der Bodenwand radial verformenden, ringförmigen Dichtlippe versehen sind.

Bei der vorstehend genannten Ausbildung des Abdichtgliedes ist es erwünscht, die Bodenwand so stabil wie möglich zu 'f

gestalten, um sie bei der Beaufschlagung durch die Artikel- I enden so wenig wie möglich selbst zu verformen, sondern als | gerade Anschlagfläche unter Schonung der Ränder der Arti- U kelenden lediglich axial zu verschieben. Um unter dieser |

Voraussetzung einerseits eine die Stirnenden der Artikel schonende Axialverschiebung der Bodenwand und andererseits eine im gleichen Maße flexibel ansprechende Radialverformung der Dichtlippe zu gewährleisten, wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß

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die Bodenwand und die Dichtlippe einerseits sowie die Dichtlippe und die Umfangswandung des Abdichtgliedes andererseits jeweils über einen verjüngten Wandabschnitt miteinander verbunden sind.

Um einerseits die Artikelenden vor dem Abdichten ohne Schwierigkeiten mit den Abdichtgliedern in Eingriff bringen zu können bzw. um die Artikelenden sicher in die Abdichtglieder einzuführen, wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Bodenwand eine die Stirnseite der Artikel aufnehmende Anschlagfläche und die Dichtlippe eine die Artikelenden umschließende Ringfläche aufweisen, welche im unbeaufschlagten Zustand der Bodenwand im wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufen und bei axialer Beaufschlagung der Bodenwand einen spitzen Winkel zwischen sich einschließen.

Eine gute Dichtwirkung wird nach einer zweckmäßigen Weiterbildung dadurch erzielt, daß die Dichtlippe im Querschnitt einen sich zu einer Dichtkante verjüngenden keilförmigen Verlauf aufweist.

Das Einleiten von Prüfluft in die Artikelenden ist auf einfache Weise dadurch gewährleistet, daß die Bodenwand mit einer Prüfluftzuführung versehen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Wirkungsweise der Abdichtglieder können die Steuermittel zum Ineingriffbringen der Dichtelemente mit den Artikeln relativ einfach ausgebildet sein. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind demnach die Dichtelemente und die Artikel durch in axialer Richtung des als Prüftrommel ausgebildeten Förderers angreifende, zum Förderer geneigt angeordnete Träger aufeinanderzubewegbar.

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Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß die Prüfvorrichtung durch den Wegfall zusätzlicher Steuermittel für die Abdichtung sehr einfach und störungssicher im Aufbau ist, wobei durch die Kombination der Funktionen des axialen Heranschiebens der Dichtelemente an die Artikelenden und des radialen Anlegens der ringförmigen Dichtfläche der Dichteiemente an die tlmfangsfläche der Artikel eine selbsttätige Zwangsabdichtung zwischen Prüfkopf und Artikel gewährleistet ist. Durch die Einsparung eines separaten Steuerungsschrittes wird auch bei einer großen Förderfrequenz von Artikeln durch die Prüfstation zwischen Prüfkopf und Artikel in jedem Fall eine sichere Abdichtung erzielt.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Hierbei zeigt:

Figur 1 einen Texllängsschnitt durch eine Prüftrommel im Bereich der Prüfstation und

Figur 2 einen Längsschnitt durch ein Dichtglied im

unbeaufschlagten sowie im verformten Zustand.

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Der in Figur 1 dargestellte, als Prüftrommel 1 ausgebildete Förderer ist Bestandteil einer in der tabakverarbeitenden Industrie allgemein bekannten, nicht weiter dargestellten Filteransetzmaschine, auf der vorgefertigte Filter mit Zigaretten verbunden und die entstehenden Filterzigaretten auf die Dichtigkeit ihrer Umhüllungen bzw. auf eine vorgegebene Luftdurchlässigkeit ihrer Klimazone im Filterteil geprüft werden.

Die Prüftrommel 1 weist auf ihrer Mantelfläche Aufnahmen in Form von Stegmulden 2 auf, in denen die stabförmigen Artikel in Form von Filterzigaretten 3 von einem Unterdruck festgehalten werden. Der Unterdruck wird von einer nicht dargestellten Unterdruckquelle erzeugt und pflanzt sich über Kanäle 4, 6 bis in die Stegmulden 2 fort. Die Kanäle 6 verlaufen im wesentlichen radial im zylindrischen Körper des Förderers 1 und münden im Bereich der Nabe in den Kanal 4, der durch eine ortsfeste Hohlachse 7 axial nach außen verläuft. Innerhalb der Hohlachse 7 dreht sich in Lagern 8 eine Antriebswelle 9, die über ein ringförmiges Verbindungsstück 11 und Schrauben 12 mit dem Förderer 1 fest verbunden ist.

Auf der Hohlachse 7 einerseits und auf einer auf der Welle 9 gelagerten und mittels eines am Maschinenrahmen befestigten Hebels 13 festgehaltenen Buchse 14 andererseits sind mit Federverbindungen 16 Lagerringe 17 befestigt, auf denen schräg zur Längsachse der Antriebswelle 9 beiderseits des Förderers 1 Lagersitze 18 vorgesehen sind. Sie neigen sich in Richtung auf den Förderer 1, so daß die auf ihnen angebrachten Lager 19 in Ebenen verlaufen, die auf einer Seite des Förderers 1 spitzwinklig aufeinanderzu und auf der gegenüberliegenden Seite auseinander verlaufen. Die Neigung

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der Lagersitze 18 ist auf beiden Seiten des Förderers 1 gleich groß.

Die Lager 19 dienen zur Lagerung von Trägern 21, die in den beschriebenen, schräg zur Antriebswelle geneigten Ebenen umlaufen. Sie werden von Steuersegmenten 22 beaufschlagt, die mit den ortsfesten Lagerringen 17 über einen Verbindungssteg 23 fest verbunden sind. Die Steuersegmente 22 liegen über Dichtflächen 24 an den Trägern 21 an. Zur Feinjustierung der Träger 21 können die Lagerringe 17 in ihrer Lage gegenüber der Hohlachse 7 auf den Federverbindungen 16 verschoben werden. Dadurch werden die Träger 21 je nach der Länge der zu prüfenden Artikel mehr oder weniger nahe in Richtung auf den Förderer 1 verschoben. Nicht gezeigte Klemmmittel dienen zum Fixieren der Lagerringe 17 auf der Hohlachse 7 bzw. der Buchse 14.

Zur Einleitung von Prüfluft in den zu prüfenden Artikel 3 sind an jedem Träger 21 Dichtelemente 26 vorgesehen. Die Dichtelemente 26 weisen Abdichtglieder 27 auf, welche kragenförmig der Luftzuführung dienende Düsen 28 umgeben, die über Prüfluftkanäle 29 mit Prüfluft versorgt werden. Diese verlaufen durch die Steuersegmente 22, auf denen ein Prüfluftanschluß 31 befestigt ist. Sie münden in einen Anschlußkanal 32, über den die Prüfluft in die Düse 28 eingespeist wird. In der Dichtfläche 24 des Steuersegmentes 22 ist am übergang vom Prüfluftkanal 29 in den Anschlußkanal ein Steuerschlitz 33 vorgesehen, der kürzer als der Abstand zweier aufeinanderfolgender Stegmulden 2 auf dem Förderer 1 ist. Er erstreckt sich auf der vom Anschlußkanal 32 beschriebenen Kreisbahn und steuert den Einlaß der Prüfluft in die Düse 28.

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Die ringförmigen bzw. hohlzylindrischen Abdichtglieder 27 bestehen aus einem weichen, flexiblen Material, beispielsweise Gummi, und sind in ihrem Innendurchmesser veränderbar. Gemäß Figur 2 sind die Abdichtglieder 27 an einer Stirnseite mit einer axial verschiebbaren Bodenwand 34 versehen, welche eine durch eine Stirnseite des Artikels 3 beaufschlagbare Anschlagfläche 36 aufweist. Die Bodenwand 34 geht über einen verjüngten Wandabschnitt 37 in eine radial verformbare ringförmige Dichtlippe 38 über, die mit einer im Ruhezustand bzw. im unbeaufschlagten Zustand der Bodenwand 34 rechtwinklig zur Anschlagfläche 36 der Bodenwand 34 verlaufenden Ringfläche 39 versehen ist, deren Durchmesser im Ruhezustand des Abdichtgliedes 27 geringfügig größer ist als der Durchmesser eines Artikels 3. Die Dichtlippe 38 geht über einen anderen verjüngten Wandabschnitt 41 in die Umfangswandung des Abdichtgliedes 27 über. Im Querschnitt weist die Dichtlippe 38 einen sich zu einer Dichtkante 42 verjüngenden keilförmigen Verlauf auf. Die Bodenwand 34 ist mit einer Prüfluftzuführung in Form einer zentralen Bohrung 43 versehen.

Die Träger 21 sind über Kupplungsbolzen 44 mit dem Förderer 1 verbunden. Diese ragen mit ihren freien Enden in Ausnehmungen 46 des Förderers 1, die so groß bemessen sind, daß die Enden der Kupplungsbolzen 44 sich beim pendelnden Umlauf der Träger 21 frei in ihnen bewegen können. Außerdem sind Druckfedern 47 vorgesehen, über die sich die Träger 21 bei ihrer Pendelbewegung gegenüber dem Förderer 1 abstützen. Sie werden im Bereich der Annäherung des Trägers 21 an den Förderer 1 zusammengeschoben und entspannen sich, wenn sich der Träger 21 und der Förderer 1 voneinander entfernen.

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Die Prüfluftanschlüsse 31 sind mit einer Prüfluftleitung 48 verbunden. In dieser liegt ein Manometer 49 hinter einer Drossel 51 zur Festlegung und Bestimmung des Druckes. Ein Ventil 52 dient zum Absperren der Prüfluft, die über die beiden Prüfluftanschlüsse 31 von beiden Seiten in den zu prüfenden Artikel 3 eintritt.

Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Figuren 1 und 2: Über einen nicht dargestellten Antrieb wird die Antriebswelle 9 in Umdrehung versetzt. Sie treibt über das Verbindungsstück 11 den Förderer 1 an, der sich mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle 9 dreht. Nun wird über den in der Hohlachse 7 verlaufenden Kanal 4 die Luft aus den Kanälen 6 abgesaugt. Mit dem auf diese Weise in den Stegmulden 2 erzeugten Unterdruck werden die zu prüfenden Artikel 3 auf dem Förderer 1 festgehalten. Die Artikel 3 werden in dem Augenblick in die Stegmulden 2 gelegt, in dem die Träger 21 sich voneinander und von dem Förderer 1 aufgrund ihrer Schräglage entfernt haben. Währenc der Umdrehung des Förderers 1, bei der die Träger 21 über die Kupplungsbolzen 44 mitgenommen werden, bewegen sich diese aufeinanderzu, so daß sich die Abdichtglieder 27 mit ihrer Bodenwand 34 gegen die Stirnseite der Artikel 3 legen, wobei die Ringfläche 39 der Abdichtglieder 27 den Umfang der Artikel 3 zunächst mit Abstand umschließt. Im weiteren Verlauf der aufeinanderzugerichteten axialen Taumelbewegung der Abdichtglieder 27 beaufschlagen die Stirnseiten des Artikels 3 derart die Anschlagflächen 36 des Abdichtgliedes 27, daß die Bodenwand 34 axial nach innen in die in Figur 2 mit 34' bezeichnete Stellung verschoben wird, was durch den

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verjüngten Wandabschnitt 37 am Übergang von der Bodenwand 34 zur Dichtlippe 38 erleichtert wird. Im gleichen Maße bzw. in Abhängigkeit von dieser Axialverschiebung der Bodenwand 34 wird die Dichtlippe 38 unter Verformung des verjüngten Wandabschnittes 41 zwischen der Dichtlippe 38 und der Umfangswandung des Abdichtgliedes 27 radial nach innen gezogen bzw. die Ringfläche 39 derart verengt, daß sich gemäß der gestrichelten Darstellung 38· gemäß Figur 2 die Dichtkante 42 des Abdichtgliedes 27 dichtend an den Umfang des Artikels 3 anlegt. In dieser Stellung wird zur Dichtigkeitsprüfung der Umhüllung des Artikels 3 bzw. zur Prüfung der Luftdurchlässigkeit der durch eine Perforierung 53 gebildeten Klimazone des Filters 54 des Artikels 27 die Prüfluft ohne Leckverluste in die beiden Enden des zu prüfenden Artikels 3 eingeleitet, so daß gegebenenfalls aus dem Artikel 3 austretende Luft und damit ein Absinken des Druckes am Manometer 49 als genaues Maß für die Dichtigkeit der Umhüllung bzw. der Luftdurchlässigkeit der Perforierung angesehen werden kann.

Bei der weiteren Umdrehung des Förderers 1 entfernen sich die Träger 21 im Bereich der Abdichtglieder 27 wieder voneinander, wobei die Bodenwand 34 der Abdichtglieder 27 zunehmend vom Gegendruck der Stirnseiten der Artikel 3 entlastet wird und sich axial in ihre Ausgangslage zurückbewegt. Im gleichen Maße werden die Dichtlippen 38 wieder radial aufgeweitet und die Umfangsfläche des Artikels 3 von der Dichtkante 42 der Dichtlippe 38 entlastet bzw. freigegeben. Zum Übergeben des Artikels 3 auf eine nicht dargestellte Fördertrommel wird der Haltedruck in den Stegmulden 2

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abgebaut. Falls die Prüfung ergeben hat, daß die vorgegebenen Prüfungssollwerte nicht eingehalten wurden, wird der als fehlerhaft erkannte Artikel auf bekannte, nicht weiter dargestellte Weise von einer gesteuerten Auswerfvorrichtung aus dem weiteren Produktionsgang ausgeschieden.

Claims (6)

HAUNi-WERKE körber & co. kg. Bergedorf, 29. Okt. 1980 Patent Hf/Ei Stw.: Prüftrommel-Anschlußstücke-selbsttätige Umfangsabdich tun.q - Hauni-Akte 1649 Ικη Sprüche

1. Vorrichtung zum Prüfen von in Aufnahmen eines Förderers liegenden stabförmigen Artikeln der tabakverarbeitenden Industrie durch Einleiten eines Luftstromes in die Stirnenden der Artikel mit an den Enden der Aufnahmen des Förderers angeordneten, die Artikel während des Förderns abdichtenden Dichtelementen und mit Steuermitteln zum Ineingriffbringen der Dichtelemente mit den Artikeln sowie mit den Dichtelementen zugeordneten, aus Gummi oder gummielastischen Stoffen bestehenden ringförmigen Abdichtgliedern veränderbaren Innendurchmessers, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtglieder (27) mit einer durch eine Stirnseite der Artikel (3) beaufschlagbaren, axial verschiebbaren Bodenwand (34) sowie mit einer sich in Abhängigkeit von der Verschiebung der Bodenwand radial verformenden, ringförmigen Dichtlippe (38) versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand (34) und die Dichtlippe (38) einerseits sowie die Dichtlippe und die Umfangswandung des Abdichtgliedes (27) andererseits jeweils über einen verjüngten Wandabschnitt (37 bzw. 41) miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand (34) eine die Stirnseite der

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Artikel (3) aufnehmende Anschlagfläche (36) und die Dichtlippe (38) eine die Artikelenden umschließende Ringfläche (39) aufweisen, welche im unbeaufschlagten Zustand der Bodenwand im wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufen und bei axialer Beaufschlagung der Bodenwand einen spitzen Winkel zwischen sich einschließen.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (38) im Querschnitt einen sich zu einer Dichtkante (42) verjüngenden keilförmigen Verlauf aufweist.

5· Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand (34) mit einer Prüfluftzuführung (43) versehen ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (26) und die Artikel (3) durch in axialer Richtung des als Prüftrommel ausgebildeten Förderers (1) angreifende, zum Förderer geneigt angeordnete Träger (21) aufeinanderzubewegbar sind.